人教版高中物理必修二第五章第一节曲线运动 (4)PPT课件
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人教版高中必修二物理教学课件 第五章：曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)
三种传动装置及其特点．
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接，A、B 两点 合，A、B 两点分
上
分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3．择式分析：若线速度大小相等，则根据 ω ∝1r分析； 若角速度大小相等，则根据 v ∝ r 分析．
1.如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿 大小相同，主动轮的齿数 z1＝24，从动轮的齿数 z2＝8， 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时，从动轮的转动情况 是( )
A．顺时针转动，周期为23πω B．逆时针转动，周期为23πω
A．①③⑤⑦ C．②④⑥⑦
B．②④⑥⑧ D．②④⑤⑧
解析：由题意知半径 R＝0.25 m，线速度 v＝Rω＝2.5
v
2π
m/s，则角速度 ω＝R＝10 rad/s，②正确；周期 T＝ ω ＝
0.2π s＝0.628 s，④正确；
频率
f＝T1＝1.59
Hz，⑥正确；转速
n＝ ω ＝5
2π π
r/s＜
答案：ABC
解析：A、B 两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则 A、 B 两轮边缘的线速度大小相等，
即 va＝vb 或 va∶vb＝1∶1.① 由 v＝ωr 得 ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2.② B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，则 B、C 两轮 的角速度相等，即 ωb＝ωc 或 ωb∶ωc＝1∶1.③ 由 v＝ωr 得 vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2.④
物理人教(2019)必修第二册5.4平抛运动的规律(共21张ppt)
一 平抛运动的规律
（1）设落地时竖直方向的速度为vy，水平速度为v0
vy＝vsin 53°＝50×0.8 m/s＝40 m/s
v0＝vcos 53°＝50×0.6 m/s＝30 m/s
抛出点的高度为
v h＝y2Fra bibliotek＝80
m
2g
水平射程
x
＝v0t＝v0·
vy＝30×40
g
10
m＝120
m。
一 平抛运动的规律
速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( D )
A.QM的长度为10 m B.质点从O到P的运动时间为1 s C.质点在P点的速度v大小为40 m/s D.质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°
课堂练习
解析 根据平抛运动在竖直方向做自由落体运动有 h＝12gt2，可得 t＝2 s；质点 在水平方向的位移为 x＝v0t＝40 m，根据平抛运动的推论可知 Q 是 OM 的中 点，所以 QM＝20 m，故 A、B 错误；质点在 P 点的竖直速度 vy＝gt＝10×2 m/s ＝20 m/s，所以在 P 点的速度为 v＝ v2x＋vy2＝ 202＋202 m/s＝20 2 m/s，故 C 错误；因为 tan θ＝vvxy＝1，所以质点在 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 45°，故 D 正确。
4、两个二级结论： 速度与水平方向的夹角的正切是位移与水
平方向夹角的正切的2倍。
速度的反向延长线交于水平位移的中点。
一 平抛运动的规律
例1、从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与
水平方向成53°角斜向下。(不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，
sin 53°＝0.8)求： (1)抛出点的高度和水平射程； (2)抛出后3 s末的速度；
【步步高】(人教版)物理必修二：第5章《曲线运动》章末整合课件(共29张PPT)
高中物理· 必修2· 人教版
5.2章末整合
曲 线 运 动
速度方向：轨迹切线方向 曲线运动 运动条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时 运动的合成与分解 合运动：物体的实际运动 运算法则：平行四边形定则 水平方向：匀速直线运动 平抛运动竖直方向：自由落体运动 合运动：匀变速曲线运动 物理量：线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力 匀速圆周运动：定义、特点 曲线运 两个模型：绳模型、杆模型 竖直平面内的圆周运动 动实例 绳： FT＝ 0 ，重力提供向心力 临界条件 圆周运动 杆：最高点速度恰好为零 铁路的弯道 生活中的拱形桥 圆周运动 航天器中的失重现象 离心运动
【例1】
在光滑水平面上，一个质量为2 kg的物体从静止开
始运动，在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水 平恒力作用；从第5 s末到第15 s末改受正北方向、大小为 2 N的水平恒力作用．求物体在15 s内的位移和15 s末的速 度．
物体 15 s 内的位移为 135 m， 方向为东偏北 θ 角， 2 且 tan θ ＝ ； 5 答案 15 s 末的速度为 10 2 m/s，方向为东偏北 45°角
如图7所示，细绳的一端系
着质量为M＝2 kg的物体，静止在 水平圆盘上，另一端通过光滑的小
孔吊着质量为m＝0.5 kg的物体，M
的中点与圆孔的距离为0.5 m，并已 图7
知M与圆盘的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴
线转动，求角速度ω在什么范围内可使m处于静止状态？ (g取10 m/s2) 答案 1 rad/s≤ω≤3 rad/s
【例7】
5.2章末整合
曲 线 运 动
速度方向：轨迹切线方向 曲线运动 运动条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时 运动的合成与分解 合运动：物体的实际运动 运算法则：平行四边形定则 水平方向：匀速直线运动 平抛运动竖直方向：自由落体运动 合运动：匀变速曲线运动 物理量：线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力 匀速圆周运动：定义、特点 曲线运 两个模型：绳模型、杆模型 竖直平面内的圆周运动 动实例 绳： FT＝ 0 ，重力提供向心力 临界条件 圆周运动 杆：最高点速度恰好为零 铁路的弯道 生活中的拱形桥 圆周运动 航天器中的失重现象 离心运动
【例1】
在光滑水平面上，一个质量为2 kg的物体从静止开
始运动，在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水 平恒力作用；从第5 s末到第15 s末改受正北方向、大小为 2 N的水平恒力作用．求物体在15 s内的位移和15 s末的速 度．
物体 15 s 内的位移为 135 m， 方向为东偏北 θ 角， 2 且 tan θ ＝ ； 5 答案 15 s 末的速度为 10 2 m/s，方向为东偏北 45°角
如图7所示，细绳的一端系
着质量为M＝2 kg的物体，静止在 水平圆盘上，另一端通过光滑的小
孔吊着质量为m＝0.5 kg的物体，M
的中点与圆孔的距离为0.5 m，并已 图7
知M与圆盘的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴
线转动，求角速度ω在什么范围内可使m处于静止状态？ (g取10 m/s2) 答案 1 rad/s≤ω≤3 rad/s
【例7】
人教版高中物理必修二第五章曲线运动教材分析 (共59张PPT)
• （4）两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运 动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线 运动.当两个分运动的初速度的合速度方向，与两 分运动的合加速度方向在同一直线上时，合运动 为匀变速直线运动，否则，是匀变速曲线运动
17
.6.运动的分解是运动合成的逆过程
分解原则：根据运动的实际效 果分解或正交分解. （建议讲 拉船模型，旋转和收绳效果）
• （2）因为线速度大小不变，故弧长与对应时间的 比值不变，在数值上反映了瞬时速度的大小.匀速 圆周运动的线速度就是它的瞬时速度.
24
• 4.处理实验数据的方法
25
3.探究平抛运动的规律[教学建议]
1.知道什么是抛体运动及做抛体运动的条件. 2.知道什么是平抛运动及平抛运动的特点、
条件. 3.学会用实验的方法研究平抛运动的规律，
知道平抛运动的竖直分运动是自由落体运 动，水平分运动是匀速直线运动. 4.培养理论和实践相联系的科学思想.
13
2• .包运括动位的移合、成速与度分、解加速度的合成与分
解，它们与力的合成与分解一样都遵 守平行四边形定则：由已知的分运动 求跟它们等效的合运动叫做运动的合 成，则已知合运动求跟它等效的分运 动叫做运动的分解. • 研究运动的合成和分解，目的在于把 一些复杂的运动简化为比较简单的直 线运动，这样就可应用已经掌握的有 关直线运动的规律，来确定一些复杂 的曲线运动.
11
2.（第二单元） 运动的合成与分解
• （一）在直角坐标系中研究蜡块的运动
1.建立直角坐标系 2.蜡块的位置 3.蜡块的运动轨迹
12
（二）运动的合成与分解 （分6个层次进行 ）
• 1.合运动与分运动 • 合运动就是物体的实际运动.一个运动又可
17
.6.运动的分解是运动合成的逆过程
分解原则：根据运动的实际效 果分解或正交分解. （建议讲 拉船模型，旋转和收绳效果）
• （2）因为线速度大小不变，故弧长与对应时间的 比值不变，在数值上反映了瞬时速度的大小.匀速 圆周运动的线速度就是它的瞬时速度.
24
• 4.处理实验数据的方法
25
3.探究平抛运动的规律[教学建议]
1.知道什么是抛体运动及做抛体运动的条件. 2.知道什么是平抛运动及平抛运动的特点、
条件. 3.学会用实验的方法研究平抛运动的规律，
知道平抛运动的竖直分运动是自由落体运 动，水平分运动是匀速直线运动. 4.培养理论和实践相联系的科学思想.
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2• .包运括动位的移合、成速与度分、解加速度的合成与分
解，它们与力的合成与分解一样都遵 守平行四边形定则：由已知的分运动 求跟它们等效的合运动叫做运动的合 成，则已知合运动求跟它等效的分运 动叫做运动的分解. • 研究运动的合成和分解，目的在于把 一些复杂的运动简化为比较简单的直 线运动，这样就可应用已经掌握的有 关直线运动的规律，来确定一些复杂 的曲线运动.
11
2.（第二单元） 运动的合成与分解
• （一）在直角坐标系中研究蜡块的运动
1.建立直角坐标系 2.蜡块的位置 3.蜡块的运动轨迹
12
（二）运动的合成与分解 （分6个层次进行 ）
• 1.合运动与分运动 • 合运动就是物体的实际运动.一个运动又可
高中物理必修2圆周运动.ppt.ppt
随着纬度的增加，
也就是A、B两点v、ω如何变化？
注意： r=Rcosq
20
3.如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、 4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d 各点的线速度之比、角速度之比。
va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1
21
4.钟表里的时针、分针、秒针的 角速度之比1为:1_2:_72_0____ 若线秒速针度长是0_．__125_0mm_/ ，s__则它的针尖的
位是什么样的？
11
角度制和弧度制
o
θ r
1、角度制：
将圆周等分成360等份，每一等份 对应的圆心角定义为1度。
2、弧度制：
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的 比
A 值来描述,这个比值是没有单位的,为了
描述问题的方便,我们“给”这个比值一
l 个单位,这就是弧度（rad）.
B
弧长
q=
半径
l =
R
12
运动一周 =弧 半长 2 径 RR=2 360度=2弧度
5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上
该点的切线方向。
8
6.匀速圆周运动
——物体沿着圆周运动，并且线速度的大小 处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
率
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度
不变吗？
注意：“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向时刻在变化 9
v
可见：尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
2
3、角速度的单位: 弧度/秒
rad/s
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
也就是A、B两点v、ω如何变化？
注意： r=Rcosq
20
3.如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、 4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d 各点的线速度之比、角速度之比。
va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1
21
4.钟表里的时针、分针、秒针的 角速度之比1为:1_2:_72_0____ 若线秒速针度长是0_．__125_0mm_/ ，s__则它的针尖的
位是什么样的？
11
角度制和弧度制
o
θ r
1、角度制：
将圆周等分成360等份，每一等份 对应的圆心角定义为1度。
2、弧度制：
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的 比
A 值来描述,这个比值是没有单位的,为了
描述问题的方便,我们“给”这个比值一
l 个单位,这就是弧度（rad）.
B
弧长
q=
半径
l =
R
12
运动一周 =弧 半长 2 径 RR=2 360度=2弧度
5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上
该点的切线方向。
8
6.匀速圆周运动
——物体沿着圆周运动，并且线速度的大小 处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
率
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度
不变吗？
注意：“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向时刻在变化 9
v
可见：尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
2
3、角速度的单位: 弧度/秒
rad/s
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
高中物理必修二,第五章曲线运动,全章课件汇总
一、曲线运动的位移：
1、建立平面直角坐标系
2、物体的位移尽量用它在 坐标轴方向的分矢量来代 表 3、物体的位移用A点的坐 标XA 、XB来表示。 y
o
x
如何确定曲线运动中，某点的运动方向？
数学概念：曲线的切线
过曲线上的A、B两点 作直线，这条直线叫 做曲线的割线。设想 B点逐渐向A点移动， 这条割线的位置也就 不断变化。当B点非 常非常接近A点时， 这条割线就叫做曲线 A 在A点的切线。
B
如何确定曲线运动中，某 点的运动方向？
二、曲线运动的速度：
1、曲线运动的速度方向：
曲线运动中速度的方向是时刻改变的， 质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在 曲线的这一点的切线方向上。
2、曲线运动的性质：
曲线运动是变速运动。
（1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动 不一定是曲线运动。 （2）只要物体的合外力为恒力，它一定做匀 变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运 动。
④互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动:
可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动 。
3、小船过河问题：
一条宽度为L的河，水流速度为v水， 已知船在静水中的速度为v船 （1）怎样渡河时间最短？ 设船头斜向上游与河岸成任意角θ．这时船速在 垂直于河岸方向的速度分量为v1＝v船sinθ，渡 L L 河所需的时间为： t ＝ v ＝ v sin
• 1．关于曲线运动速度的方向，下列说 法中正确的是 ( c )
• A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线 并保持不变 • B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改 变的，它在某一点的瞬时速度的方向与 这—点运动的轨迹垂直 • C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的， 质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲 线上的这—点的切线方向 • D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但 速度的大小保持不变
新教材人教版高中物理必修第二册课件-第五章1曲线运动
答案:√
5.物体受恒力作用不可能做曲线运动。( )
答案:×
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
曲线运动的性质与特点
情境导引
下面两幅图片中分别为抛出的篮球和过山车的运动情况。请思考:
(1)如何确定它们运动过程中某一位置的速度方向?
(2)它们运动过程中的速度恒定吗?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
知识归纳 1.曲线运动的速度 (1)质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位 置处的切线方向一致,故其速度的方向时刻改变。 (2)物体做曲线运动时,运动方向不断变化,即速度方向一定变化,但 速度的大小不一定变化。 2.曲线运动的性质及分类 (1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动 一定是变速运动。 (2)分类
(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不共线。 2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,并向合力方向弯曲,(如 图所示)夹在速度方向与合力方向之间。
探究一
探究二
随堂检测
3.合力与速率变化的关系
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
4.物体的受力与运动性质
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
变式训练2如图所示,汽车在一段弯曲的水平路面上匀速行驶,下列 关于该汽车受到的水平方向的作用力方向的示意图,可能正确的是 (图中F为汽车受的合力,Ff为汽车行驶时所受的阻力)( )
探究一
探究二
随堂检测
课堂篇探究学习
解析:汽车行驶时所受阻力Ff总与该时刻它的速度方向相反,故选项 D不对。做曲线运动物体所受合力的方 向不仅与其速度方向成一角度,而且总是指向轨迹曲线的内侧,故 选项A、B不对,选项C正确。 答案:C
高中物理必修2人教版第五章全部课件(共7节)
演示弯管实验
想一想
做一做
墨迹记录的是什么？ 记录了小球在轨道出口处的速度方向。
观察墨迹与轨道有什么关系? 二者相切。
结论： 做曲线运动的小球在某一点的速度方向是在曲线的这一点 的切线方向。
想一想 实验 做一做
论一论
看一看 录像
曲线运动中,质点在某一点的速度方向是 在曲线的这一点的切线方向。
2
y
P (x,y)
能否用
v2－v02＝
2gl
位
大小: l
x2 y2
(v0t
)2求P(点1的gt位2 )移2 ? 2
移
方向:
tan
y
1 gt 2 2
gt
x
v0t
2v0
求位移的常规思路
Ｖ０
θ
yx
化曲线运动为直线运动 xl
A
平 抛 体 分解 运 动
水平方向：匀速直线运动
y
合成 合位移大小
位移 合位移方向
• 2、知道分析平抛运动的方法——运动的合成与分 解。
• 3、通过实验探究理解平抛运动可以看成水平方向 上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动 的合运动。
• 4、会用平抛运动规律解答简单的问题。 • 5、体会平抛运动规律的探究过程，体会运动的合
成与分解在探究平抛规律中的应用。
知识复习
1.运动学基本公式 （适用：匀变速直线运动）
曲线运动
嫦娥一号轨迹模拟图片
月 球
地 球
曲线运动
物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线 运动。 曲线运动是普遍的运动情形。
大到宏观世界（如天体运行）； 小到微观世界（如电子绕原子核旋
转）； 生活中如烟花、投标枪、铁饼、跳
人教版高中物理必修第2册 第五章第一节《曲线运动》
延伸：如果质点受到的力大小不变，但方向恰 与F相反，则它从B点开始的运动轨迹又可能是
图中的哪条曲线？ A
课堂练习
2. 关于曲线运动的速度方向，下列说法中正确的是（ C ）
A、在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B、质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某点的瞬时速度的方向与该点 运动的轨迹垂直 C、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向是在曲线 上该点的切线方向 D、曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变
2．质点某一点（或某一时刻）的速度方向： 沿曲线在这一点的切线方向
vA
A
B
vB
C
vC
Байду номын сангаас
o
x
A
●
vx
vy vA
y
三、曲线运动的性质 曲线运动的速度方向时刻在改变 曲线运动的速度时刻在改变 曲线运动是变速运动
有加速度！
做曲线运动的物体，合外力一定不为零
实验探究：曲线运动的条件
一个在水平桌面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个里，例 如在钢球运动路线旁边放一个此贴，观察钢球运动。
动
质点所受合外力的方向跟它的速
条 度方向不在同一直线上
件
即v≠0，F ≠ 0，且F与V的夹角既不
等于0°，也不等于180 °
实验探究：一般曲线运动的速度方向
实验探究：一般曲线运动的速度方向
实验结论： 曲线运动中质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在 这一点的切线方向。
理论探究：一般曲线运动的速度方向
从平均速度到瞬时速度
vA
vB
B A
割线 切线
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。
5.1曲线运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册
5、在研究曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的实验．未放置磁铁时，钢球在 水平面上做直线运动，若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，钢球将做曲线运 动．该实验说明A．钢球所受合力为零时也可以做曲线运动 B．钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会做曲线运动 C．钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动 D．钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动
课堂练习：
1、如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C 为曲线上的三点，ED为过B点的切线。关于铅球在B点的速度方向，下列说法正 确的是( )
A．沿AB的方向 B．沿BC的方向 C．沿BD的方向 D．沿BE的方向
解析：选C 由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方 向，因此铅球在B点的速度方向沿BD的方向，C正确。
合力的作用效果：研究曲线运动时，可将物体所受的合力沿速度方向(切线)和 垂直速度的方向进行分解．如图甲所示，切线方向上的分力F1的作用是改变速度的 大小，垂直速度方向上的分力F2的作用是改变速度的方向．
（1）0°＜θ＜90°
（2）θ＝90°
（3) 90°＜θ＜180°
（1）合外力方向与速度方 向夹角为锐角时，物体做 曲线运动，速率越来越 大．
(B3．)合过外B解力点方时析向的与速：速度度方选方向向沿C夹水角平.汽为方钝向车角时做，物的体做是曲线曲运动线，速运率越来动越小，．汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由 于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于 合力的作用效果：研究曲线运动时，可将物体所受的合力沿速度方向(切线)和垂直速度的方向进行分解．如图甲所示，切线方向上的分力F1的作用是改变速度的大小，垂直速度方向